Werkzeugmaschinen CNC-Fertigung kollaborativ automatisieren

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Steigende Variantenvielfalt, kleinere Losgrößen und Fachkräftemangel erhöhen den Druck auf produzierende Unternehmen. Integrierte Automationslösungen ermöglichen eine wirtschaftliche und skalierbare CNC-Fertigung und entlasten die Mitarbeiter.

Produzierende Unternehmen stehen mehr denn je vor der Herausforderung, flexibel auf wechselnde Aufträge mit kleineren Losgrößen zu reagieren und hochwirtschaftlich arbeiten zu müssen. Außerdem verändern immer kürzere Entwicklungszyklen und variantenreichere Produkte die CNC-Bearbeitung in großen Schritten. Gleichzeitig wächst die Herausforderung, qualifiziertes Personal zu finden. Damit die vorhandenen Fachkräfte ihre Kapazitäten voll und ganz für die Programmierung, das Rüsten und die Qualitätskontrolle aufwenden können, gewinnen Automationslösungen zunehmend an Bedeutung. DMG Mori bedient diese Entwicklung mit einem breitgefächerten Portfolio, das den unterschiedlichsten Anforderungen gerecht wird und schon im Bereich der kollaborativen Roboter ansetzt – sowohl für das Werkstückhandling als auch für den Transport von Rohmaterial, Werkzeugen oder Spänen. 

Fertigungskonzepte aus einer Hand 

Automation endet heute nicht mehr an der Maschine. Sie umfasst den gesamten Shopfloor und damit auch vor- und nachgelagerte Prozesse. Vor diesem Hintergrund hat sich DMG Mori vom klassischen Maschinenbauer zu einem ganzheitlichen System- und Lösungspartner entwickelt, der neben Bearbeitungszentren auch Automationslinien, digitale Lösungen und innerbetriebliche Logistik integriert. Ziel ist es, Fertigungskonzepte aus einer Hand bereitzustellen, die Effizienz, Qualität und Nachhaltigkeit miteinander verbinden. Treiber dieser Entwicklung sind vor allem der zunehmende Fachkräftebedarf in den Werkstätten, steigende Anforderungen an Flexibilität und Rückverfolgbarkeit, der internationale Wettbewerbsdruck sowie höhere Erwartungen an energie- und ressourcenschonende Produktion.

Robo2Go Open: Zuverlässiges und wiederholgenaues Werkstückhandling

Anstelle eines Bedieners übernehmen kollaborative Roboter vor allem einfache manuelle Tätigkeiten wie das Be- und Entladen von Maschinen. Sie eignen sich für kleine bis mittlere Losgrößen, was eine autonome Fertigung über mehrere Stunden hinweg ermöglicht. „Das kommt einerseits den personellen Kapazitäten zugute, andererseits lässt sich die Produktion so auch auf mannlose Schichten ausweiten. Eine bessere Maschinenauslastung erhöht die Produktivität. Auch die Bauteilqualität profitiert von dem vollautomatischen Handling, weil Fehler durch manuelles Ein- und Ausspannen eliminiert werden. Typische Lösungen von DMG Mori finden sich hier in der Robo2Go Baureihe beginnend mit dem Robo2Go Open für Werkstücke bis 10 Kilogramm. Der platzsparende und frei bewegliche Roboter lässt sich unkompliziert und flexibel vor einem Bearbeitungszentrum oder einer Drehmaschine positionieren. Das Training des Robo2Go Open erfordert zudem keine Roboterkenntnisse. Denn gerade bei solchen Produkten ist eine einfache Bedienung entscheidend, um kurze Rüstzeiten zu realisieren.  Während der Robo2Go Open als kollaborativer Roboter ausgelegt ist, ergänzt die Robo2Go-Baureihe die Fertigung als klassische Automationslösungen und ermöglicht eine besonders flexible sowie schnell umsetzbare Automatisierung bestehender Prozesse. So übernimmt der Robo2Go 3. Generation das Handling von größeren Bauteilen mit bis zu 40 Kilogramm Werkstückgewicht, den DMG Mori auf der diesjährigen Hausausstellung in Pfronten vorgestellt hat. Insbesondere die Speicherlösungen hat der Anbieter neu gestaltet. Eine Europalette im Standard erhöht die Kapazität um 12 Prozent, der Schubladenspeicher wurde um 32 Prozent vergrößert. Darüber hinaus ist ein Palettenhandling mit drei Europaletten erhältlich, das den Speicher um 50 Prozent erweitert. Dadurch realisiert DMG Mori deutlich längere Phasen der automatisierten Fertigung und entsprechend mehr Zeit für anspruchsvolle Tätigkeiten in der Arbeitsvorbereitung.  

Produktivität nachträglich steigern durch Automation Retrofit

Da Investitionen in Werkzeugmaschinen und Automationslösungen sehr sorgfältig getätigt werden, kann DMG Mori den Robo2Go 3. Generation – ebenso wie andere Automationslösungen – auch nachträglich installieren. Im Rahmen des Automation Retrofit können Kunden ihre Produktivität zu einem späteren Zeitpunkt erhöhen, beispielsweise nachdem der eigentliche Fertigungsprozess optimal umgesetzt wurde. Die Automation kann dann binnen weniger Tage installiert und sofort voll ausgelastet werden, was eine schnelle Amortisation unterstützt.

Automatisierte Logistik mit fahrerlosen Transportsystemen

Eine zweite Möglichkeit, Automationslösungen kollaborativ einzusetzen, sind fahrerlose Transportsysteme, sogenannte Autonomous Mobile Robots. Das Portfolio umfasst AMR-Werkstückhandlings, PH-AMR Modelle für den Transport von bis zu 1.600 x 1.250 Millimeter großen Paletten und AMR Universalhandlings, die das Werkzeughandling, den Materialtransport und die Späneentsorgung übernehmen. Die Gemeinsamkeit dieser Lösungen: Sie bewegen sich selbstständig auf dem Shopfloor. Eine sichere Navigation im Zusammenspiel mit Menschen gewährleisten Technologien von Sick und Siemens. Durch die freie Layoutgestaltung können die AMR-Modelle jederzeit in eine bestehende Produktion integriert werden, wo sie logistische Prozesse zwischen Paletten-, Material- oder Werkzeuglager und der Fertigung nachhaltig optimieren.  

Präzisionsfertigung

DMF-Fahrständermaschine bietet 6000 Millimeter Verfahrweg

Mit den fahrerlosen Transportsystemen kann DMG Mori Fertigungslösungen noch ganzheitlicher betrachten, weil sowohl die eigentliche Bearbeitung als auch die umliegende Logistik automatisiert werden. Insbesondere in größeren Produktionen hat der Transport von Paletten, Material und Werkzeugen – üblicherweise per Gabelstapler oder Hubwagen – einen erheblichen Anteil am Gesamtprozess. Fahrerlose Transportsysteme dienen an dieser Stelle als ein weiterer Weg, das Personal zu entlasten. Darüber hinaus sind sie skalierbar, so dass sie schrittweise erweitert werden können.

Machining Transformation live auf der Hannover Messe

Mit seinem Produktspektrum im Bereich der kollaborativen Roboter zeigt DMG Mori, dass Automationslösungen nicht zwangsläufig an einzelne Maschinen gekoppelt sein müssen. Vielmehr bieten nachrüstbare Lösungen wie der Robo2Go und fahrerlose Transportsysteme zusätzliche Möglichkeiten, eine Produktion zukunftssicher zu gestalten. Denn die automatisierte Fertigung ist hierfür ein entscheidender Baustein mit Blick auf die Machining Transformation (MX), die DMG Mori jüngst auf der Hannover Messe präsentierte.  

Mit diesem Konzept ebnet der Werkzeugmaschinenhersteller den Weg in die Zukunft der Fertigung, was in anspruchsvollen Branchen wie Medical, Aviation & Space oder Mobility eine langfristige Wettbewerbsfähigkeit sicherstellt. Neben Prozessintegration, Digitaler Transformation (DX) und Grüner Transformation (GX) ist Automation eine tragende Säule der Machining Transformation (MX). Kollaborative Roboter bringen in diesem Zusammenhang einen weiteren wichtigen Faktor mit sich: Sie fungieren als Produktionsassistenten, die vor allem monotone Aufgaben übernehmen. Die Verantwortung der Fachkräfte wird auf qualifizierte Tätigkeiten verlagert, was die Motivation steigert und für mehr Zufriedenheit sorgt.

Mit Automation in die Zukunft der Fertigung

DMG Mori schafft mit integrierter Automation einen zukunftssicheren Weg in Richtung autonomer Fertigungsumgebungen. Die Lösungen sind umfassend, praxistauglich, nachrüstbar und darauf ausgelegt, Unternehmen in allen Bereichen der modernen Produktion zu stärken, von der Einzelteilfertigung bis zur vollautomatisierten Serienproduktion. Mit dem Zusammenspiel aus kollaborativen Robotern und autonomen Transportsystemen entwickelt sich die CNC-Bearbeitung zu einem flexiblen, effizient skalierbaren Produktionsumfeld. Kollaborative Lösungen wie der Robo2Go Open und die AMR-Modelle markieren damit einen wichtigen Schritt hin zu einer wirtschaftlich wie organisatorisch zukunftsfähigen Produktion. Unternehmen können ihre bestehenden Maschinenkapazitäten besser nutzen, Personal gezielt entlasten und damit den steigenden Anforderungen an Variantenvielfalt und Lieferperformance begegnen. Gleichzeitig entsteht eine Grundlage für zukünftige Fertigungskonzepte, in denen Automatisierung und Fachwissen ineinandergreifen.  

Sascha Dietze ist Redakteur bei Pressgate.